宇宙艦隊士官である父親を幼いころに亡くしたカークは、自由な心を持つ行動的な青年に成長するが、父の遺志を継ごうと宇宙艦隊アカデミーに入学。やがてバルカン星からの緊急救助要請を受け、宇宙艦隊のUSSエンタープライズが出発することになり、カークや親友マッコイらアカデミーの若者たちも乗り込むことに。バルカン星を襲ったのは好戦的なロミュラン人だった。カークはサブリーダーのスポックと対立するようになるが……。

一等航海士のライカーとカウンセラーのトロイの結婚が決まり、トロイの故郷ベタゾイドで行われる祝宴に向かうピカード艦長とエンタープライズ号のクルーたち。途中、ある惑星でデータそっくりの不審なアンドロイドを発見。原因不明のまま、ひとまず航行を続けていたエンタープライズに、今度は艦隊司令部のジェーンウェイ提督から長年対立関係にあったロミュランに向かうよう緊急指令が入る。ロミュランに政変が起り、新執政官シンゾンから講和を結びたいとの申し入れがあったというのだ。急ぎ、エンタープライズはロミュランに進路をとるのだった。

宇宙の中立地帯に浮かび、恒久平和が実現したはずの惑星ニンバス3で反乱が発生し、休暇中だったカークら乗組員たちは、USSエンタープライズでニンバス3へ急行する。反乱を率いるのはカリスマ的なバルカン人サイボックだが、彼はカークの部下スポックの異母兄弟だった。ニンバス3で反乱軍に負けたカークたちは敵にUSSエンタープライズの指揮権を奪われ、銀河の中心にある人類未踏の地“グレートバリア”に向かわされる。